Gewinderechner – metrische ISO-Gewinde berechnen
Mit unserem Gewinderechner kannst du die wichtigsten Maße metrischer ISO-Gewinde schnell berechnen. Wähle eine Gewindegröße oder gib Nenndurchmesser und Steigung selbst ein. Der Rechner ermittelt unter anderem Flanken- und Kerndurchmesser, Profilhöhe, Spannungsquerschnitt und einen Richtwert für den Kernlochdurchmesser.
Die Ergebnisse sind Grundmaße des metrischen ISO-Profils. Für Fertigungs- und Prüfmaße müssen zusätzlich die passende Toleranzklasse und die jeweils gültige Norm berücksichtigt werden.
Was berechnet der Gewinderechner?
Der Gewinderechner bestimmt die geometrischen Grundmaße eines metrischen ISO-Gewindes aus dem Nenndurchmesser d und der Gewindesteigung P. Du kannst zwischen Außen- und Innengewinde wechseln und sowohl ein übliches Regelgewinde als auch ein Feingewinde mit eigener Steigung berechnen.
Zu den Ergebnissen gehören der Flankendurchmesser, der Kerndurchmesser, die Profilhöhe, die Gewindetiefe und der Steigungswinkel. Beim Außengewinde wird zusätzlich der Spannungsquerschnitt angezeigt. Beim Innengewinde erhältst du außerdem einen praktischen Richtwert für das Kernloch.
Gewinde berechnen: So funktioniert es
- Wähle Außengewinde für Schrauben und Bolzen oder Innengewinde für Muttern und Gewindebohrungen.
- Wähle die gewünschte metrische Gewindegröße, beispielsweise M8, M10 oder M12.
- Für ein Feingewinde wählst du „Eigene Maße / Feingewinde“ und trägst Durchmesser und Steigung ein.
- Alle Maße werden unmittelbar berechnet und in Millimetern beziehungsweise Quadratmillimetern angezeigt.
Formeln für metrische ISO-Gewinde
Das metrische ISO-Gewinde besitzt einen Flankenwinkel von 60°. Aus der Steigung ergibt sich zunächst die Höhe des theoretischen Profildreiecks:
H = (√3 ÷ 2) × P = 0,866025 × P
Die wichtigsten Grundmaße lassen sich anschließend mit folgenden Beziehungen bestimmen:
| Größe | Formel | Bedeutung |
|---|---|---|
| Flankendurchmesser d₂ / D₂ | d − 0,649519 × P | Durchmesser an der Profilmittellinie |
| Kerndurchmesser Außengewinde d₃ | d − 1,226869 × P | Grunddurchmesser des Bolzengewindes |
| Kerndurchmesser Innengewinde D₁ | d − 1,082532 × P | Grunddurchmesser des Muttergewindes |
| Spannungsquerschnitt Aₛ | π ÷ 4 × (d − 0,9382 × P)² | Rechnerischer tragender Querschnitt |
Beispiel: Gewinde M12 berechnen
Ein M12-Regelgewinde hat einen Nenndurchmesser von 12 mm und eine Steigung von 1,75 mm. Daraus ergeben sich als Grundmaße ein Flankendurchmesser von etwa 10,863 mm und ein Kerndurchmesser des Außengewindes von etwa 9,853 mm. Für das Innengewinde beträgt der berechnete Kerndurchmesser etwa 10,106 mm.
Der Richtwert für die Kernlochbohrung ergibt sich aus der Faustformel 12 mm − 1,75 mm = 10,25 mm. In der Praxis wird für M12-Regelgewinde üblicherweise ein Kernloch von 10,2 mm verwendet. Maßgeblich sind Werkstoff, Werkzeug und die verwendete Fertigungstabelle.
Metrisches Regelgewinde: Tabelle
Die folgende Übersicht zeigt häufig verwendete metrische Regelgewinde mit ihrer Normsteigung und einem gebräuchlichen Kernlochdurchmesser zum Gewindeschneiden.
| Gewinde | Steigung P | Kernloch häufig |
|---|---|---|
| M3 | 0,50 mm | 2,5 mm |
| M4 | 0,70 mm | 3,3 mm |
| M5 | 0,80 mm | 4,2 mm |
| M6 | 1,00 mm | 5,0 mm |
| M8 | 1,25 mm | 6,8 mm |
| M10 | 1,50 mm | 8,5 mm |
| M12 | 1,75 mm | 10,2 mm |
| M16 | 2,00 mm | 14,0 mm |
| M20 | 2,50 mm | 17,5 mm |
| M24 | 3,00 mm | 21,0 mm |
Außengewinde und Innengewinde
Das Außengewinde befindet sich beispielsweise auf einer Schraube oder einem Bolzen. Seine charakteristischen Maße werden mit kleinen Buchstaben bezeichnet: Nenndurchmesser d, Flankendurchmesser d₂ und Kerndurchmesser d₃.
Das Innengewinde befindet sich in einer Mutter oder einer Gewindebohrung. Dafür werden Großbuchstaben verwendet: Nenndurchmesser D, Flankendurchmesser D₂ und Kerndurchmesser D₁. Außen- und Innengewinde besitzen denselben Nenndurchmesser und dieselbe Steigung, unterscheiden sich aber im Bereich des Gewindegrundes.
Regelgewinde und Feingewinde
Bei einem Regelgewinde ist jedem Nenndurchmesser eine gebräuchliche Standardsteigung zugeordnet. Die Bezeichnung M12 steht daher normalerweise für M12 × 1,75. Ein Feingewinde besitzt bei gleichem Nenndurchmesser eine kleinere Steigung und wird vollständig angegeben, beispielsweise M12 × 1,5 oder M12 × 1,25.
Feingewinde ermöglichen eine feinere Einstellung und besitzen einen größeren Kerndurchmesser. Sie reagieren jedoch empfindlicher auf Beschädigungen und Verschmutzungen. Gib die abweichende Steigung im Rechner über „Eigene Maße / Feingewinde“ ein.
Was bedeuten 6H und 6g?
Angaben wie 6H und 6g beschreiben das Toleranzfeld eines Gewindes. Die Zahl steht für den Toleranzgrad und der Buchstabe für die Lage des Toleranzfeldes. Großbuchstaben werden für Innengewinde, Kleinbuchstaben für Außengewinde verwendet. Eine häufige Kombination für allgemeine Schraubverbindungen ist 6H beim Innengewinde und 6g beim Außengewinde.
Der Rechner zeigt geometrische Grundmaße. Konkrete Höchst- und Mindestmaße hängen zusätzlich von Nenndurchmesser, Steigung, Toleranzklasse und der anzuwendenden Ausgabe der Norm ab. Für Fertigung oder Qualitätsprüfung müssen deshalb verifizierte Normtabellen verwendet werden.
Gewinde an Bauteilen aus Stahl
Bei Gewindestangen, Schrauben und gedrehten Bauteilen kann neben den Gewindemaßen auch die Masse des Ausgangsmaterials wichtig sein. Mit dem stahlgewicht rechner kannst du das Gewicht verschiedener Stahlprofile anhand ihrer Abmessungen berechnen.
Häufige Fehler bei der Gewindeberechnung
- Regel- und Feingewinde verwechseln: M12 × 1,5 hat andere Maße als das M12-Regelgewinde mit 1,75 mm Steigung.
- Grundmaß mit Fertigungsmaß gleichsetzen: Toleranzen verändern die zulässigen Höchst- und Mindestmaße.
- Kernlochwert ungeprüft übernehmen: Das passende Werkzeug hängt auch vom Werkstoff und vom Gewindeverfahren ab.
- Innen- und Außengewinde verwechseln: Die Kerndurchmesser D₁ und d₃ sind nicht identisch.
Häufige Fragen zum Gewinderechner
Wie berechnet man ein metrisches Gewinde?
Für die geometrischen Grundmaße benötigst du den Nenndurchmesser und die Gewindesteigung. Daraus lassen sich Profilhöhe, Flanken- und Kerndurchmesser mit den Formeln des metrischen 60°-Profils berechnen.
Was bedeutet M10 × 1,5?
M steht für ein metrisches ISO-Gewinde. Die Zahl 10 bezeichnet den Nenndurchmesser in Millimetern und 1,5 die Steigung, also den axialen Abstand zwischen zwei Gewindegängen.
Wie berechne ich den Kernlochdurchmesser?
Als schneller Richtwert gilt bei metrischen Gewinden: Nenndurchmesser minus Steigung. Für M10 × 1,5 ergibt das 8,5 mm. Für die praktische Bearbeitung solltest du zusätzlich eine passende Kernlochtabelle beachten.
Was ist der Flankendurchmesser?
Der Flankendurchmesser verläuft dort, wo Gewindezahn und Gewindelücke theoretisch gleich breit sind. Er ist für die Passung zwischen Innen- und Außengewinde besonders wichtig.
Berechnet der Rechner auch Feingewinde?
Ja. Wähle im Feld „Gewindegröße“ die Option „Eigene Maße / Feingewinde“ und gib den Nenndurchmesser sowie die gewünschte kleinere Steigung ein.
Sind die Ergebnisse fertige Toleranzmaße?
Nein. Angezeigt werden geometrische Grundmaße. Fertigungs- und Prüfmaße benötigen zusätzlich eine Toleranzklasse wie 6H oder 6g und müssen anhand der gültigen Normtabellen bestimmt werden.